(57)【要約】  【課題】圧電発音体も一体化された操作パネル用部品シートを提供する。  【解決手段】操作パネル用部品シートは、配線回路が成層された回路シート１１と、操作パネル用部品として配線回路に接続された接点対１７，ブリッジ接点１８及びＬＥＤ１５をカバーする防水性の表面シート１３とを備え、スイッチング素子１７，１８に対面する表面シート部分が操作ボタン部３０〜３３，３０ａとして形成されて操作信号を出力し、操作信号に応答するＬＥＤ１５に対面する部分がレンズ部１５ａとして形成されている。表面シート１３及び配線回路間には共鳴器用空間部１６ａを形成するスペーサ１２が介在し、その内部にさらに操作パネル用部品としての圧電ブザー１６が構成されている。  【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
配線回路が成層された回路シートと、操作パネル用部品として配線回路に接続されたスイッチング素子及び発光素子をカバーする表面シートとを備え、スイッチング素子に対面する表面シート部分が操作ボタン部として形成され、発光素子に対面する表面シート部分が透光性に形成されることにより、操作ボタン部のプッシュ操作に応答してスイッチング素子が作動して操作信号が出力され、また発光素子が操作信号に応答して供給される駆動入力より点灯するようになった操作パネル用部品シートにおいて、
表面シート及び配線回路間に、圧電発音体を囲む空間部が形成されたスペーサを介在させると共に、操作パネル用部品として前記空間部に組込まれて前記配線回路に接続された前記圧電発音体が、操作信号に応答して供給される駆動入力により作動し、また前記表面シートが防水性を呈することを特徴とする操作パネル用部品シート。
【請求項２】
請求項１の操作パネル用部品シートを用いた姿勢制御式電動車椅子用操作パネルであって、
回路シートの裏面が、電動車椅子の操作パネル本体としての平坦なパネル部分に接合されると共に、前記操作パネル用部品として、姿勢モードの種類に相当する複数個の発光素子と、前記電動車椅子の運転用の警報音及びプッシュ操作の確認音の少なくとも一方を発生させる圧電発音体と、複数個の前記発光素子を選択的に点灯させる操作信号を発生するスイッチング素子と、前記圧電発音体を作動させる操作信号を発生するスイッチング素子とが設けられたことを特徴とする請求項１記載の姿勢制御式電動車椅子用操作パネル。
【請求項３】
回路シートの裏面が、フットレストよりも突出しない程度に前方へ延長された空洞状の操作パネル本体の上面に接合されると共に、配線回路が、制御回路装置に前記空洞内を経由して配線されていることを特徴とする請求項２記載の姿勢制御式電動車椅子用操作パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線回路が成層された回路シートと、操作パネル用部品として配線回路に接続されたスイッチング素子及び発光素子をカバーする表面シートとを備え、スイッチング素子に対面する表面シート部分が操作ボタン部として形成され、発光素子に対面する表面シート部分が透光性に形成されることにより、操作ボタン部のプッシュ操作に応答してスイッチング素子が作動して操作信号が出力され、また発光素子が操作信号に応答して供給される駆動入力より点灯するようになった操作パネル用部品シート及びその操作パネル用部品シートを用いた姿勢制御式電動車椅子用操作パネルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード（ＬＥＤ）及びプッシュ式のスイッチが埋込まれた操作用のシートは、特許文献１或は特許文献２等により周知である。また、図６に示すように、配線回路が成層された回路シート４１と、表面シート４３との間に絶縁性のスペーサ４２を接合により介在させ、その空間部にＬＥＤ４５及びスイッチング素子用の接点対４４を設けたこの種の操作パネル用部品シートを操作パネル本体４９に両面接着シート４７で接着して姿勢制御式電動車椅子の操作パネルを構成することも行われている。これにより、対面部分のプッシュ操作によりその内側のブリッジ接点４４ａで接点対４４をブリッジして操作信号を発生させて，複数種類の姿勢モードの制御を始動にさせたり、ＬＥＤ４５の点灯で選択された姿勢モードを指示する等が行われている。さらに、操作用部品として接点対４４のプッシュ操作により鳴動する警報音用圧電ブザー４６を組込む場合には、操作パネル本体４９に開口部４９ａを形成してその内側に取付けている。
【０００３】
【特許文献１】特開平５−１０９３３４号公報
【特許文献２】特開平６−３０９９９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述の操作パネル用部品シートに依れば、姿勢制御式電動車椅子の操作パネルが嵩張ることなく構成され、室外を走行する際に障害物との干渉が回避され、また椅子に着座した状態で容易に操作することもできる。しかしながら、圧電ブザーに限らず、その他の圧電発音体の取付け作業が複雑になるだけでなく、音量の減衰を回避するためには、回路シート及び接着シートも穿孔する必要がある。そこで、操作パネル用部品シートを避けた部位のパネル部分に、穿孔により圧電発音体を取付けると、その独自の防水構造を工夫せねばならない問題がある。
【０００５】
本発明は、このような点に鑑みて、圧電発音体も一体化された冒頭に述べた類の操作パネル用部品シート及びこの操作パネル用部品シートを用いた姿勢制御式電動車椅子用操作パネルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、この目的を達成するために、請求項１により、配線回路が成層された回路シートと、操作パネル用部品として配線回路に接続されたスイッチング素子及び発光素子をカバーする表面シートとを備え、スイッチング素子に対面する表面シート部分が操作ボタン部として形成され、発光素子に対面する表面シート部分が透光性に形成されることにより、操作ボタン部のプッシュ操作に応答してスイッチング素子が作動して操作信号が出力され、また発光素子が操作信号に応答して供給される駆動入力より点灯するようになった操作パネル用部品シートにおいて、表面シート及び配線回路間に、圧電発音体を囲む空間部が形成されたスペーサを介在させると共に、操作パネル用部品として空間部に組込まれて配線回路に接続された圧電発音体が、操作信号に応答して供給される駆動入力により作動し、また表面シートが防水性を呈することを特徴とする。ブザーもしくはスピーカである圧電発音体の前方は表面シートでカバーされると共に、その裏側にスペーサで包囲された空間部に圧電発音体の共鳴器が形成される。操作パネル用部品シートは防水性の表面シートでカバーされ、室外でも使用可能となる。
【０００７】
このような操作パネル用部品シートを用いた姿勢制御式電動車椅子用操作パネルとしては、請求項２により、回路シートの裏面が、電動車椅子の操作パネル本体としての平坦なパネル部分に接合されると共に、操作パネル用部品として、姿勢モードの種類に相当する複数個の発光素子と、電動車椅子の運転用の警報音及びプッシュ操作の確認音の少なくとも一方を発生させる圧電発音体と、複数個の発光素子を選択的に点灯させる操作信号を発生するスイッチング素子と、圧電発音体を作動させる操作信号を発生するスイッチング素子とが設けられる。
【０００８】
その際、特に嵩張らない操作パネル本体としては、請求項３により、回路シートの裏面が、フットレストよりも突出しない程度に前方へ延長された空洞状の操作パネル本体の上面に接合されると共に、配線回路が、制御回路装置に空洞内を経由して配線される。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の発明によれば、室外での防水性を確保し、しかも音響出力の減衰も抑制して圧電発音体を組込んだ操作パネル用部品シートが実現される。請求項２の発明によれば、姿勢制御式電動車椅子の姿勢制御に必要なスイッチ群及び発光素子群に加えて、圧電発音体を備えた操作パネルが、簡単な組立作業で嵩張らずに構成され、音響出力の減衰も抑制した状態で雨天時の走行時も可能にする。その際、請求項３の発明によれば、電動車椅子の全体形状を嵩張らせることなく、操作し易い位置に操作パネルが構成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１乃至図５を基に本発明の実施の形態による操作パネル用部品シートを用いた姿勢制御式電動車椅子用操作パネルを説明する。電動車椅子は、図４に示すように、車輪直進方向に対して直交方向へ回転可能な半紡錘形状のロータを周囲に配列された前輪２を支持する前輪アーム２ａの基端部が、モータ駆動の後輪１を備えた本体フレーム１ａにピン２ｂにより枢着されると共に、その先端部に着座部５の着座部フレーム５ａがピン５ｂにより枢着されている。着座部フレーム５ａの先端部には、フットレスト本体６ａを備えたフットレストアーム６の基端部がピン６ｂで枢着されて、フットレストを構成している。着座部フレーム５ａの後端部には、先端部にヘッドレスト８を備え、シートバック本体７ａとでシートバック７を構成するシートバックフレーム７ｂの基端部がピン７ｃで枢着されている。シートバックフレーム７ｂには、パッド９ｂを載置された空洞状のアームレスト９が支持されている。
【００１１】
この姿勢制御式電動車椅子は、ピン２ｂを枢着部とした前輪アーム２ａ及び本体フレーム１ａの回動によるベースホイールの広狭調整、ピン５ｂを支点とする着座部５の傾倒、ピン７ｃを支点とするシートバック７の傾倒及びピン６ｂを支点とするフットレストアーム６のスイングが、例えばパワーシリンダ(図示せず)である所属のアクチュエータにより惹起されることにより、これらのピンを中心とする関連部分の回動により、姿勢制御されるようになっている。
【００１２】
本発明により、左右一対のアームレスト９の一方側、例えば右手側のアームレスト９には、通常位置のフットレスト６，６ａよりも突出しない程度に前方へ延長されたアームレスト延長部９ａが形成されると共に、その平坦な上面に操作パネル用部品シート１０が、後述の両面接着シート１４による接着で接合されることにより、アームレスト延長部９ａを操作パネル本体として操作パネルが構成されている。
【００１３】
操作パネル用部品シート１０は、図１に示すように、銅箔或は銀箔等の配線回路がエッチング等で成層された回路シート１１と、表面シート１３との間に絶縁性のスペーサ１２を接合により介在させ、このスペーサに形成された空間部に操作パネル用部品として発光素子であるＬＥＤ１５、圧電発音体である圧電ブザー１６及びスイッチを構成する接点対１７を設け、回路シート１１の裏面に両面接着シート１４を接着して厚み数ｍｍに構成されている。スペーサ１２の厚みは、表面シート１３との干渉を回避するように、前述の操作用部品中の最も厚いものより厚く設定され、かつ圧電ブザー１６を組込むためのディスク状空間部１６ａを形成するように設定されている。
【００１４】
即ち、この空間部に、図２Ａに拡大して示すように、圧電素子が接合された振動板１６ｂを中間位置に支持し、放音孔１６ｃを有する共鳴器用キャビティ１６ｄを形成する基部１６ｅを備えた圧電ブザー１６がディスク状空間部１６ａに嵌入されている。基部１６ｅの上面の放音孔１６ｃよりも広い円形領域Ａは、振動し易いように表面シート１３に接着されていない。表面シート１３は、透光性で、かつ防水性を呈する合成樹脂製であり、また圧電ブザー１６が鳴動した際の音響出力を殆ど減衰させないように、円形領域Ａの非接着に加えて、例えば０．５ｍｍ程度の厚みに設定されている。両面接着シート１４は、廃止し回路シート１１の裏面を直接接着させるようにもできる。図２Ｂに示すように、表面シート１３の基部１６ｅとの非接着領域の外周部を円形状の凸部１６ｆとして形成することにより、一層振動し易くすることも考えられる。
【００１５】
表面シート１３のＬＥＤ１５に対面する部分は、透光性のままでレンズ部１５ａとして形成されている。接点対１７の対面部分である操作ボタン部３０〜３３は、後述する操作ボタン部３５〜３９も含めて原位置復帰可能に弾性を呈し、かつクリック感が得られるように凸状に形成されると共に、その裏面にブリッジ接点１８が接合されることにより、プッシュ操作されると、一方のスイッチング素子である接点対１７が他方のスイッチング素子であるブリッジ接点１８でブリッジされてオンオフの操作信号を出力するプッシュ操作式のスイッチを構成する。
【００１６】
表面シート１３には、図３に示すように、各姿勢モードの固有の姿勢を表示する姿勢模様２０〜２７が印刷により描画され、また接点対１７の配列に対応した操作ボタン部３０〜３９には、そのボタン位置を明示し、かつそれぞれの果たすべき機能を考慮した模様が描画されている。
【００１７】
複数種類の姿勢模様２０〜２７は、着座者の姿勢と、前輪２を意味する小円と、後輪１を意味する大円とにより円弧状に分割されて描画されている。つまり、姿勢模様２０は走行時の「標準モード」、姿勢模様２１はフットレストアーム６及びシートバック７が水平に回動した「フルフラットモード」、姿勢模様２２は段差路面に乗上げる際に後方への転倒を防止するように前後輪間の間隔に拡げた「広ホイールベースモード」、姿勢模様２３は図５Ａに示すようにフットレストアーム本体６ａに立った「スタンドアップモード」、姿勢模様２４は図５Ｂに示すようにベースホイールを拡げてフットレストアーム６を水平方向へスイングさせ、着座部５を下降させた「ダウンモード」、姿勢模様２５は着座部５及びシートバック７を直交状態のままで後倒させた「チルトモード」、姿勢模様２６はシートバック７を後倒させた「リクライニングモード」、姿勢模様２７はフットレストアーム６を上前方へスイングさせた「フットレストスイングモード」をそれぞれ表示している。各姿勢模様２０〜２７には、ＬＥＤ１５に対面するレンズ部１５ａがそれぞれ付設されている。
【００１８】
このドーナツ状に配列された姿勢模様２０〜２７の中心部分の回路シート１１には、圧電発音体として警報音用の圧電ブザー１６が配置されて、表面シート１３で離間状態でカバーされている。また、その円周に沿って、スピード表示部２９として背後のＬＥＤ１５の配列に対応した状態で５個のレンズ部１５ａが円弧状に形成されている。これにより、段階的に高速になるのに伴って斜め前方位置のＬＥＤ１５が順に点灯する。
【００１９】
姿勢模様２０〜２７の後方に配列された接点対１７の各対面部分は、左ウインカ用スイッチの操作ボタン部３０、ヘッドランプ用スイッチの操作ボタン部３１、右ウインカ用スイッチの操作ボタン部３０ａ、警報音用スイッチの操作ボタン部３２及びハザードランプ用スイッチの操作ボタン部３３として、それぞれの機能に応じた模様が描画されている。さらに後方に配列された接点対１７の各対面部分は、プッシュ操作ごとに姿勢模様２０〜２７で表示された複数種類の姿勢モードを時計方向に順に選択する姿勢モード選択スイッチの操作ボタン部３４及び反時計方向に選択する操作ボタン部３５として左右一対に描画され、また選択した姿勢モードへの姿勢制御を始動させ、かつそのプッシュ操作ごと姿勢制御量である回動量を大きくする姿勢制御用スイッチの操作ボタン部３６及びプッシュ操作ごと回動量を原位置に逐次復帰させる操作ボタン部３７並びにスピードアップ用スイッチの操作ボタン部３８及びスピードダウン用スイッチの操作ボタン部３９としてそれぞれ上下一対に模様が描画されている。
【００２０】
これらの操作ボタン部３０〜３９に所属の接点対１７、レンズ部１５ａに所属のＬＥＤ１５及び圧電ブザー１６は、所期の動作を達成するように形成された配線回路にそれぞれ接続され、その端部からはリード線の配線束１９がアームレスト延長部９ａの開口部９ｃから内部へ導出され、その空洞部を経由して着座部５の裏面に設けられて姿勢制御用パワーシリンダ等を作動させたり、或は各種の運転制御を行う関連の制御回路装置にシートバック７に沿って配線されている。この制御回路装置は、操作ボタン部３０〜３９のプッシュ操作に応答して電動車椅子に対して所期の制御動作を行うと共に、所属のレンズ部１５ａからの発光或は圧電ブザー１６の鳴動を行わせる。
【００２１】
このように構成された操作パネル用部品シート１０を採用した電動車椅子の動作は次の通りである。運転に際して、別途に設けられたジョイスティックで操舵を行うと共に、本来のアームレスト９の前方位置で操作ボタン部３８，３９をプッシュ操作してスピード表示部２９の発光位置で速度を確認しつつ段階的に速度を設定する。曲進時には操作ボタン部３０，３０ａによりウインカを点滅させる。夜間には操作ボタン部３１によりヘッドランプを点灯させ、また運転中必要により、操作ボタン部３３によりハザードランプを点灯させる。
【００２２】
操作ボタン部３２をプッシュ操作すると、その解除が行われるまで制御回路装置から圧電ブザー１６に駆動入力が供給され、周知のように共鳴器用キャビティ１６ｄの形状設定に基づく振動板１６ｂと空気中とのインピーダンス整合により、充分な音量の警報音が、表面シート１３の非接着の対面部分で殆ど遮音されることなく出力される。
【００２３】
姿勢モードを切換える場合、姿勢模様２０〜２７のうち所望の姿勢モードに所属のＬＥＤ１５がレンズ部１５ａを通して発光するように、操作ボタン部３４，３５のいずれかをプッシュ操作する。その選択時点で、操作ボタン部３６により姿勢制御が始動され、そのプッシュ操作ごとに姿勢制御の度合が最大制御状態まで大きくなり、操作ボタン部３７のプッシュ操作ごとに「標準モード」へ逐次復帰させられる。
【００２４】
尚、別の実施の形態として、操作パネル用部品シートは、場合により、電動車椅子の操作パネル本体としてアームレストの側方に隣合わせて或はその先端に上方へ向けて設けた空洞状のパネル部分の平坦な表面等に接合することもできる。また、アームレスト先端部に設けた操舵用のジョイスティックの空洞状の水平もしくは傾斜した平坦な操作パネル本体としての平坦なパネル部分に接合することも考えられる。
【００２５】
さらに、圧電発音体としては、圧電ブザーにスイッチ操作をした際の確認音を発生させることもでき、また電動車椅子の操作パネル用或は電動車椅子以外の他の用途の操作パネル用として組込むことも考えられる。その際、マルチバイブレータ或は発振回路に代えて、前述の振動板を音声合成ＩＣ回路で駆動することにより、第三者への警報、操作者への指示のための音声を発生する等の圧電スピーカとして構成することもできる。部品を包囲するスペーサは、部品部分を回避して膨出させることにより、表面シートに一体に成形することもできる。スイッチとしては接点対をブリッジするブリッジ接点を表面シートから分離してスペーサに保持させることもでき、また別の接点構造或は圧電素子を用いる等の別の構成も考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施の形態による操作パネル用部品シートを示すもので、同図Ａは図２のＡ−Ａ線断面図、同図ＢはＢ−Ｂ線断面図である。
【図２】同操作パネル中の図１Ａに示す圧電ブザー部分の拡大図である。
【図３】同操作パネルの平面図である。
【図４】同操作パネル用部品シートを採用した電動車椅子の側面図である。
【図５】同電動車椅子の姿勢モードの一部を示すもので、同図Ａはスタンドアップモード、同図Ｂはダウンモードを示す。
【図６】従来の操作パネル用部品シートに圧電ブザーを組込んだ操作パネルの断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
６ａ    フットレスト本体
９    アームレスト
９ａ    アームレスト延長部
１０    操作パネル用部品シート
１１    回路シート
１２    スペーサ
１３    表面シート
１５    ＬＥＤ
１５ａ    レンズ部
１６    圧電ブザー
１６ａ    空間部
１７    接点対
１８    ブリッジ接点  
２０〜２７    姿勢模様
３０〜３９，３０ａ    操作ボタン部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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